钢铁精炼技术
RH国产化之路大大降低了工程 投资,提升了钢企的竞争力。
A.宝钢1#RH投资
B.宝钢3#RH投资
2亿 1.4亿
C.宝钢2#RH投资
ABCD
D.完全国产化后RH投资
在RH国产化时获得精炼专利技术23项, 获得精炼技术秘密15项。
13 RH关键设备设计和制造能力
RH装备引进 自主技术改造 自主新建工程实践
吊挂式结构,随升降小车上下移动
密
封
通
顶枪枪体从密封通道中心穿过
道
顶枪枪体通过密封气囊充放气
5、BTB顶枪仪表控制阀站技术
仪表 空气
冷却水
氩气
顶枪 阀站
燃气
氮气 氧气
多功能顶枪的大流量吹氧脱碳 钢水加铝快速升温 真空槽快速升温和去冷钢
5、BTB顶枪仪表控制阀站技术( 1/2)
手手动动阀阀门门
电电气气元元件件
3、紧凑型多功能顶枪装备的研发,进一步降低工程投资。
4、提高精炼处理效率,开发大批量低成本生产超 纯净钢的真空精炼装备技术。
5、RH精炼装置在线布置技术装备的研发,优化钢 水运输物流,降低行车作业率,缩短钢水传隔时间 ,提高精炼设备运行效率,节约能耗。
6、LATS精炼装置在线布置技术装备的研发。
7、高效双工位LF炉装备技术开发。
是确定钢种成分 的最关键、最核 心的工序
3 宝钢RH精炼的发展
时间
精炼装置数量
80年代
1套RH、2套CAS
90年代 3套RH、2套CAS、2套LF、1套VD
2000后 5套RH、2套CAS、3套LF、2套V(O)D
精炼比 <20% 50% >70%
4 宝钢精炼的业绩
RH: 80t ~ 300t 共24套
根根据据近近年年RRHH设设计计 实实践践,,又又相相继继完完成成 大大型型真真空空主主阀阀、、真真 空空槽槽检检测测系系统统和和大大型型 钢钢包包提提升升装装置置的的研研发发。。
14 一钢LATS、LF装备的集成创新
一钢精炼项目
宝钢首次推出了低成本环保型多功能 LATS 合金微调精炼,全部采用自有技术,无一项引进 技术,设备设计也全部由公司内完成,该装置整 合了CAS-OB和IR-UT装备技术优势,冶金效果显著 ,具备钢水成分微调,温度调整,喂丝等多种功 能,环保效果好、处理能力强,装备达到国际先 进水平,投资及运行成本低,是生产中档产品的 最佳精炼手段。
真空槽加热不 均匀
强制脱碳时真 空泵能力不足
8 自主集成 2#RH(1999)
高抽真空能力 强制快速脱碳的能力
顶枪及预热枪快速真空槽预热
顶枪多功能化
先进性
RH工位钢包吹氩喂丝功能 快速热喷补浸渍管及下部槽功能
现场操作输入输出信号采用了monent I/O配置,并采 用智能马达控制中心对马达进行控制 真空冷凝水处理系统首次采用斜板沉淀池
钢、协调转炉与连铸之间的生产配合
第一台国产最大的五级蒸汽 喷射真空泵系统( 150t级RH)
11 自主创新1#RH全面改造(2004)
四首级次蒸采汽用喷了射国真产空最泵大系的统1100kg/h 的首多次功采能用顶自枪主研制具有知识产权 各整项套指RH标装达备到实国现际了先国进产水化平,
11 自主创新1#RH全面改造(2004)
仪仪表表元元件件
机机械械配配管管
一一体体化化阀阀站站技技术术
自自动动阀阀门门
BTB顶枪
功能齐全
整体现场安装
设备安装紧凑
便于检修 占用空间小
5、BTB顶枪仪表控制阀站技术( 2/2)
6、BTB顶枪技术的衍生技术( 1) --顶枪内置摄像头技术
为观察钢水环流以及真空槽底部耐材磨损的 情况,在热弯管顶部设置摄像机,但顶部到 真空槽底有约 10米的距离,观察效果不佳。
一钢LF精炼炉
是世界上第一个既能精炼碳钢又能精炼不 锈钢的特殊的精炼炉,且钢水处理范围能满足在 90~180t内大波动的要求。
15 精炼装备技术的优化和发展方向
1、为节约能耗应开发高效节能组合式真空泵系统,节约 能耗,降低精炼处理成本。
2、为满足高拉速连铸技术的发展,应开发高效RH装备 技术,缩短精炼时间,实现钢水快速精炼,满足高拉速 连铸机连连浇的要求。
12 自主创新4#RH和5#RH(2007、2006)
宝钢 4#RH
首次采用了高效蒸汽泵与水环泵组合的真 空泵系统,抽气能力达 1500kg/h,世界最 大。
首次采用双处理工位共用一套真空泵系 统的装备技术,能大幅度提高处理能力 及处理效果,缩短精炼时间,节约能耗 ,降低处理成本。
宝钢 5#RH
6亿 4.5亿
摄像头可在顶枪不 解体情况下在线更 换,在RH顶枪处于 槽外待机位时,在 线更换。
蒸汽供应首次设计 采用高温高压蓄热 器方案,蒸汽供应 稳定,能源得到充 分的利用。
10 自主创新 宝钢一钢RH(2004)
采用国内首次研发的600kg/h五 级高效低耗蒸气喷射真空泵技术
引进川崎制铁最新的多功 能顶枪技术(RH-KTB/B)
用于钢液脱氢、脱碳、脱氧、合金化及 钢水成份调整,钢水温度调整、去除夹杂、 净化钢液、化学升温、燃气加热、切割冷
6.宝钢将以优质的技术装备、具有竞争力的成本、优良的生 产培训服务为中国冶金企业作出贡献。
一一、、多多功功能能RRHH顶顶枪枪技技术术 ————BBTTBB((BBaaoosstteeeell TToopp BBllooww))顶顶枪枪技技术术
二二、、钢钢包包在在线线提提升升技技术术 三三、、大大型型高高性性能能真真空空主主阀阀技技术术 四四、、总总结结
通过拉瓦尔喷头的射流试验,结合理论计算和生产实 绩,掌握了顶枪拉瓦尔喷头设计、顶枪处理枪位控制、 顶枪氧气流量计算等方面的技术秘密。
3、BTB顶枪枪体技术 (3/5)
3、BTB顶枪枪体技术 (4/5)
拉瓦尔喷头的射流试验
3、BTB顶枪枪体技术 (5/5)
拉瓦尔喷头的射流试验顶枪样机
4、BTB顶枪升降装置技术 (1/3)
存在问题
故障率高、设备能力低、功能单一;真空槽寿命低、槽内 冷钢多、处理过程温降大、工艺定位不清和操作不稳定。
6 局部引进 1#RH(1994)
先进性
自主扩大环流量 ,从1200升/ 分提高1500升/分 ;开发出了 LF钢和电工钢等新产品。
存存 在在 问问 题题
能力不足,真空精炼效果不 佳,技术落后,不能满足日益 发展的产品真空精炼要求。
16
结束语
1.RH炉外精炼是钢铁工业发展的必由之路和必须手段。
2.宝钢走了一条精炼国产化之路,目前已实现全国产化。在 装备技术上紧跟工艺发展趋势。
3.RH国产化大大降低了工程投资,提升钢企的竞争力。
4.宝钢为RH国产化开发了多功能顶枪、钢包顶升装置、真空 主阀等设备。
5.宝钢除RH外,还有LF、LATS、V(O)D等精炼装置设计、制造、 生产经验。
顶枪升降装置
——个性化设计
顶枪升降小车 采用12个导向轮、 双夹持器设计,相 对单夹持器设计方 式,枪体垂直度调 节方便,顶枪升降 和旋转动作更平稳。
4、BTB顶枪升降装置技术 (2/3)
升降小车车轮采用 偏心轴结构,配合 齿轮定位方式,可 精确调整车轮与轨 道的间隙,充分保 证小车升降的平稳。
4、BTB顶枪升降装置技术 (3/3)
7 点菜式改进 3#RH(1998)
引进GEA的 1000kg/h 四级蒸汽
喷射真空泵技术
B
引进川崎 RH-
KTB顶枪技术 A
先进性
采用整体式真
C
空槽
平流式沉淀池 水处理系统
E
D 真空槽侧部煤
气加热技术
气冷器除尘 效果不好
顶枪功能单一
存在 问题
真空泵系统由于没 有第三级冷凝器而 不稳定、环流不畅 和易堵
内层氧气套管的密封圈布置在枪体尾部,远离热源。 而燃气层的密封圈由于离热源相对较远,因此设置在 枪头部,便于安装和更换。
3、BTB顶枪枪体技术 (2/5)
火焰检测装置安装在顶枪枪体尾部,检测灵敏度可调, 可准确的分辨出顶枪的燃烧火焰和高温状态下真空槽发 出的亮光,提高顶枪燃烧的安全性。
针对焦炉煤气和天然气2种介质的燃烧特性,顶枪枪头采 用了不同的流道设计。
基础自动化控制系统采用开放式系统结构,监控站与控制站采用 冗余化实时控制网络连接,PLC采用热备系统结构,保证了系统的 可靠性和实时性
9 自主创新 梅钢RH(2002)
工艺设备布置首次
设计采用了钢包台 车下沉式布置,最 大限度地利用了现
有厂房和设备,大 大降低了工程投资 并使生产工艺流程
顺畅。
首次采用国产最大的四 级蒸气喷射真空泵系统 。真空泵抽气能力在 67Pa(0.5Torr),20℃干 空气时为≥600kg/h,并 在3.5min内系统由大气 压降至67Pa(0.5Torr)。
在1#RH 改造中我 们整合了东西方不 同厂商顶枪及预热 枪装置技术,改进 优化了顶枪及预热 枪装置结构、能介 阀站和控制系统, 使该装置安装更方 便,使用更可靠, 控制精度更高,特 别是非常便于调 试,尤其适合技术 改造工程;
1#RH改造工程
仅用了42天, 其建设工期仅 为常规工程的 五分之一;
一次建成投产 成功,标志着 宝钢已具有整 套RH炉外精炼 装置的核心技 术。
2009年8月公司
是宝钢六大支柱产业 之一的技术装备服务 业从业公司,具有强 大的生产和研发团队
宝钢工程公司发展定位
是成为拥有核心技术 的成套设备供应商
精炼事业部
是宝钢工程公司第一 个产品事业部
2 炉外精炼的重要性
是宝钢钢铁主业
生产双高产品的 炉外
必要手段